提案法を用いたキー管理法

第5章 認証キーの生成・管理のための「多次元インデックス法」の提案

5.5.2 認証用コードの管理

登録した鍵であるか，本人であるか，正規製品であるか，それらを確認する ときそれらが持つID番号を照合・確認することにより判断する．当然，ID番 号は推測されないように乱数列からなることは望ましい．しかし，その数が多 くなると，安全な管理は難しくなる．

リモコン電子キー

車には他の車と区別できる車体番号がある．また，1台の車に複数のリモコン キーを必要とするのであれば，それぞれのリモコンキーに異なる番号（0,1, . . .） を付与することができる．そして，それぞれのリモコンキーに必要とする使い 捨て認証コードにも異なる番号（0,1, . . .）を与えることができる．

ここに，車体番号から変換される次元座標情報をcとし，リモコンキーに付 与する異なる番号から変換される次元座標情報をjとし，リモコンキーに必要 とする使い捨て認証コードに与える異なる番号から変換される次元座標情報を iとして，全ての車を管理する管理キー（初期値）をRとすると，提案法を用

いて，R, c, j, iによる全ての自動車のリモコンキーの使い捨て認証コードを管理

する方法を考える．

先ず，提案法を用いて，Rとある車のcで，その車の管理キーR_cを生成でき る．Rと全ての車のcを管理することにより，全ての車の管理キーR_cを管理で きる．即ち，RとcによるR_cの管理システム①である．

そして，ある車において，提案法を用いて，R_cとこの車に使われているリモ コンキーを区別する情報からなる次元座標情報jで，その車の全てのリモコン キーR_jを生成・管理できる．即ち，R_cとjによる該当車のリモコンの管理キー R_jの管理システム②である．

最後に，あるリモコンキーにおいて，使い捨て認証コードを管理するリモコ ンキーRjと使い捨て認証コードの管理（次元）情報i）で，該当リモコンの使 い捨てとなる認証コードR_iを生成・管理できる．即ち，R_jとiによる該当リモ コンの使い捨て認証コードR_iの管理システム③である．

①②③の３つの多次元キー管理システムはそれぞれ異なる機能を持ち，表5.5 にまとめて示す．

5.5. 提案法を用いたキー管理法

表 5.5: リモコンキーの使い捨て認証コードの生成・管理 システム 管理キー 次元情報 目的数列

① R c(車番) R_c(車キー)

② R_c j(キー番) R_j(リモコンキー)

③ R_j i(認証番) R_i(認証コード)

リモコンキーはj, R_j, iを管理し，③を用いて，未使用のiとR_jを使って，R_i を生成して，j, R_i, iを車に送り使い捨て認証を行う．

車はR_cと各リモコンの使い済みiを管理し，リモコンから送られたj, R_i, iに 対し，リモコンjのiが未使用であることを確認し，②を用いて，R_cとjを使っ てR_jを生成し，そしてiとR_jを使って，③を用いてR_iを生成し，送られたR_i と比較して使い捨て認証を行う．

メーカのアフターサービスセンターはRと車の車体番号及び該当車に発行済 みのリモコン情報jを管理し，ある車を持つユーザーから車の認証システムが 故障やリモコンキーの損壊や紛失などによりシステムの復元や新しいリモコン キーの発行などの要請があったとき，①を用いて，Rと車体番号から変換する cを使って該当する車の管理キーR_cを生成し復旧することができる．そしてR_c と該当車の未使用のjを使って，②を用いてR_jを生成し，新しいリモコンキー を発行する．

このように，提案法を用いることで，リモコンキーの使い済み次元情報iを管 理してリモコンキーの認証コードの使い捨てを実現し，発行したリモコンキー の情報jを管理してリモコンキーの使い捨てを実現し，車の異なる車体番号情 報を管理し車の管理キーの使い捨てを実現する．

製品シリアル番号

工業製品にはこの製品の管理（認証）に必要な製造番号やシリアル番号など がある．しかし，ほとんどの場合にそれらの番号は規則のある文字や数字から なる．従って，ある正規製品の番号から他の正規製品の番号を推測できる．即 ち，不正に複製品を造った者は一つの正規製品の番号を知っていれば，そこから 多数の正規製品の番号を推測し，複製品に当てることができる．そのため，正 規品かどうかの識別についての訓練を受けていない販売者やユーザーは正規製

第5章 認証キーの生成・管理のための「多次元インデックス法」の提案 品であるかどうかはその番号を調べても分からない．

ここで，ある製品メーカの全ての製品の認証番号を管理する管理キーをRと すると，既に存在している製品の管理情報I（製造番号やシリアル番号など）か ら次元座標情報iを抽出し，提案法を用いて，製品ごとの認証コードR_iを生成 し，管理できる．そして，生成されるR_iをもとの製造番号やシリアル番号など に複合して新たな管理番号(I+Ri)にすることで，製品毎の管理番号は推測で きなくなる．

従って，何者か不正に製品を複製しても，正規の製品の管理番号が推測して得 られないため，正規製品から調べ得た１つの番号を多数の複製品に使うか，推 測したほとんど存在しない番号を使うことになる．メーカ側が提案法を用いて 製品の管理番号だけを認証することで，製品の正規や否やを高速に判断できる システムを容易に作れる．このようなシステムの存在は，大量な不正複製品の 存在の早期発見や，生産者責任が問われる製品による事故があったときに該当 製品は正規品であるかどうかのより迅速な判断に役立つ．

5.5.3 ^{暗号鍵の管理}

デジタルコンピュータの中に保存している情報には必ずこの情報と他の情報 を区別するための管理情報をもつ．

全ての暗号鍵を管理する管理キーをRとすると，それらの情報（例えばファ イルの名前やサイズ，保存している場所，時間など）から，次元座標情報iを 抽出し，提案法を用いて，情報（ファイル）ごとの暗号鍵R_iを生成し，管理で きる．常に進んでいく時間をiに取り込むと，同じ場所に保存しているファイ ルを更新や復号して再度暗号化するだけでも，異なる暗号鍵が生成される．暗 号化された情報に暗号鍵を生成するiを添付していれば，iを抽出するもとの情 報がなくても，Rとiにより，任意の暗号鍵R_iを再生できる．こうして提案法 を用いて，暗号鍵の使い捨て暗号化は容易に実現できる．暗号化通信において も，暗号鍵の使い捨て暗号化を同様に実現される．